题目内容
【题目】氨基羧酸盐在工业、农业、生活中都有着十分广泛的应用。氨基甲酸铵（NH2COONH4）可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等，甘氨酸亚铁［(NH2CH2COO)2Fe］可用作补铁剂等。
已知：i. 氨基甲酸铵：白色固体，易分解，易水解；甘氨酸亚铁：易溶于水，难溶于乙醇。
ii. 甘氨酸：易溶于水，微溶于乙醇，两性化合物。
iii. 柠檬酸：易溶于水和乙醇，有较强酸性和还原性。
实验室制备方法如下：
I．制备氨基甲酸铵：反应的化学方程式为：2NH3(g)+CO2(g) 
NH2COONH4(g) △H<0
（1）图Ⅰ装置制备NH3，则所选试剂为_________________
（2）图Ⅲ装置制备氨基甲酸铵，把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中，不断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中。（注：四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质。）
①从反应后的混合物中分离出产品的实验操作是_______________（填操作名称）
②图Ⅱ装置进行尾气处理，则双通玻璃管的作用________________
③液体石蜡鼓泡瓶的作用是________________
④发生器用冰水冷却的原因是________________
II．制备（NH2CH2COO)2Fe：装置如图（夹持和加热仪器已省略）， 用CO2气体将装置中空气排净，加入药品后，滴入柠檬酸并加热。反应结束后过滤，将滤液蒸发浓缩，加入乙醇，过滤、干燥得到产品。
（3）烧杯中澄清石灰水的作用是_______________。
（4）柠檬酸可调节pH，体系pH与产率的关系如下表：
实验 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
体系pH | 4.0 | 4.5 | 5.0 | 5.5 | 6.0 | 6.5 | 7.0 | 7.5 |
产率/% | 65.74 | 74.96 | 78.78 | 83.13 | 85.57 | 72.98 | 62.31 | 56.68 |
分析pH过低使产率下降的原因是___________；柠檬酸的作用还有_____（填序号）。
a.作反应终点指示剂 b.防止二价铁被氧化 c. 作催化剂 d. 促进FeCO3溶解
（5）乙醇的作用是________________。
（6）若产品的质量为m g，则产率为________________。
【答案】 浓氨水和生石灰 过滤 防止倒吸 通过观察气泡，调节氨气和二氧化碳通入比例 降低温度，提高反应物转化率 判断装置中空气是否排尽 H+会与甘氨酸反应 bd 降低甘氨酸亚铁在水中的溶解度，提高产率 
【解析】该装置为固液不加热型制备NH3，则所选试剂可以为浓氨水和生石灰或浓氨水和固体氢氧化钠等。
（2）①生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中，分离互不相容的固体和液体应采用过滤方法；②双通玻璃管的作用是防止液体倒吸；③液体石蜡鼓泡瓶的作用是控制反应进行的程度，控制气流流速和原料气体的配比；④2NH3(g)+CO2(g) 
NH2COONH4(g) △H<0
是放热反应，降低温度平衡正向进行，温度升高，发生器用冰水冷却可降低温度，提高反应物转化率；因此，本题正确答案为：过滤 ；防止倒吸； 通过观察气泡，调节氨气和二氧化碳通入比例； 降低温度，提高反应物转化率。
（3）烧杯中澄清石灰水的作用是判断装置中空气是否排尽，若产生沉淀则需要继续通CO2排空气以免对实验产生干扰，因此，本题正确答案为：判断装置中空气是否排尽。
（4）pH过低使产率下降的原因是H+会与甘氨酸中的氨基反应，柠檬酸具有强酸性和还原性，作用有防止二价铁被氧化，促进FeCO3溶解，因此，本题正确答案为：H+会与甘氨酸反应 ； bd。
（5）因为甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇，故乙醇的作用是降低甘氨酸亚铁在水中的溶解度，提高产率和纯度，因此，本题正确答案为降低甘氨酸亚铁在水中的溶解度，提高产率。
（6）若产品的质量为m g，过程中碳酸亚铁过量，0.20mol甘氨酸完全反应，生成0.10mol（NH2CH2COO)2Fe，，其质量为20.4g，故产率为=实际产量/理论产量
100%=。
探究与巩固河南科学技术出版社系列答案
【题目】苯甲酸乙酯（C9H10O2）稍有水果气味，用于配制香水香精和人造精油，大量用于食品工业中，也可用作有机合成中间体、溶剂等。其制备方法为：
已知：
实验步骤如下：①在100 mL圆底烧瓶中加入12.20 g苯甲酸、25mL乙醇（过量）、20mL环己烷，以及4mL浓硫酸，混合均匀并加入沸石，按左上图所示装好仪器，控制温度在65～70℃加热回流2h。反应时环己烷-乙醇-水会形成“共沸物”（沸点62.6℃）蒸馏出来。再利用分水器不断分离除去反应生成的水，回流环己烷和乙醇。
②反应结束，打开旋塞放出分水器中液体后，关闭旋塞。继续加热，至分水器中收集到的液体不再明显增加，停止加热。
③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中，分批加入Na2CO3至溶液呈中性。
④用分液漏斗分出有机层，水层用25mL乙醚萃取分液，然后合并有机层。加入氯化钙，对粗产品进行蒸馏（装置如图所示）。低温蒸出乙醚后继续升温，接收210～213℃的馏分。
⑤检验合格，测得产品体积为12.86mL.
(1)步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是_________________。
(2)步骤②中应控制馏分的温度在___________________。
A．65～70℃ B．78～80℃ C．85～90℃ D．215～220℃
(3)步骤③中若Na2CO3加入不足，在步骤④蒸馏时，蒸馏烧瓶中可见到白烟生成，产生该现象的原因是_____________。
(4)步骤④中分液操作叙述正确的是__________。
A.水溶液中加入乙醚，转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞。将分液漏斗倒转用力振摇
B.振摇几次后需打开分液漏斗下口的玻璃塞放气
C.经几次振摇并放气后，手持分液漏斗静置待液体分层
D.分液操作时，分液漏斗中的下层液体由下口放出，然后再将上层液体由下口放出
蒸馏装置图中仪器A的名称是___________，在步骤④中加入氯化钙的作用是_________。
(5)该实验产品的产率为____________。
【答案】 有利于平衡不断向正方向移动，提高苯甲酸乙酯产率 C 苯甲酸乙酯中混有苯甲酸，在受热至100℃时发生升华 AB 蒸馏烧瓶 吸水剂 90.02%
【解析】试题分析：本题考查苯甲酸乙酯的制备。
（1）反应
+CH3CH2OH
+H2O为可逆反应，使用分水器不断分离除去水，减小生成物浓度，有利于平衡不断向正反应方向移动，提高苯甲酸乙酯的产率。
（2）根据题意，反应时环己烷-乙醇-水会形成“共沸物”蒸馏出来。烧瓶内的苯甲酸乙酯中混有乙醇、环己烷、苯甲酸和硫酸，步骤②继续加热蒸出苯甲酸乙酯中的乙醇、环己烷，乙醇的沸点为78.3℃，环己烷的沸点为80.8℃，苯甲酸乙酯的沸点为212.6℃，所以步骤②应控制馏分的温度在85~90℃，答案选C。
（3）步骤③中加入Na2CO3除去苯甲酸乙酯中混有的苯甲酸和硫酸，若Na2CO3加入不足，苯甲酸没有完全除去，步骤④蒸馏时蒸馏烧瓶中可见白烟的原因是：苯甲酸乙酯中混有苯甲酸，苯甲酸在受热至100℃时发生升华。
（4）A，为了使乙醚和水溶液充分接触，水溶液中加入乙醚转移至分液漏斗中后，需塞上玻璃塞，将分液漏斗倒转用力振摇，A项正确；B，为防止分液漏斗中气压过大将玻璃塞弹出，振摇几次后需打开分液漏斗下口的玻璃塞放气，B项正确；C，经几次振摇并放气后，需将分液漏斗置于铁架台上静置、待液体分层，C项错误；D，分液操作时，分液漏斗中的下层液体由下口放出，然后将上层液体从上口倾倒出来，D项错误；答案选AB。蒸馏装置图中仪器A的名称是蒸馏烧瓶。在步骤④中加入CaCl2的作用是作为吸水剂，除去水。
（5）由于乙醇过量，以苯甲酸计算理论生成的苯甲酸乙酯，~，n（苯甲酸乙酯）理论=n（苯甲酸）=
=0.1mol，m（苯甲酸乙酯）理论=0.1mol
150g/mol=15g，该实验产品的产率=
100%=90.02%。
【题型】实验题
【结束】
19
【题目】根据下列四种元素的第一至第四电离能数据（单位：kJ/mol），回答下面各题：
元素代号 | I1 | I2 | I3 | I4 |
R | 500 | 4600 | 6900 | 9500 |
S | 740 | 1500 | 7700 | 10500 |
T | 580 | 1800 | 2700 | 11600 |
U | 420 | 3100 | 4400 | 5900 |
(1)在周期表中，最可能处于同一族的是___________
A．S和U B．S和T C．T和U D．R和T E．R和U
(2)T的氯化物的化学式为___________________
(3)如果U元素是短周期的元素，你估计它的第2次电离能飞跃数据将是第_____个。
(4)如果R、S、T是同周期的三种主族元素，则它们的原子序数由小到大的顺序是_________，其中元素_______的第一电离能反常高的原因是_____________。
【题目】根据下列四种元素的第一至第四电离能数据（单位：kJ/mol），回答下面各题：
元素代号 | I1 | I2 | I3 | I4 |
R | 500 | 4600 | 6900 | 9500 |
S | 740 | 1500 | 7700 | 10500 |
T | 580 | 1800 | 2700 | 11600 |
U | 420 | 3100 | 4400 | 5900 |
(1)在周期表中，最可能处于同一族的是___________
A．S和U B．S和T C．T和U D．R和T E．R和U
(2)T的氯化物的化学式为___________________
(3)如果U元素是短周期的元素，你估计它的第2次电离能飞跃数据将是第_____个。
(4)如果R、S、T是同周期的三种主族元素，则它们的原子序数由小到大的顺序是_________，其中元素_______的第一电离能反常高的原因是_____________。
【答案】 E TCl3 10 R<S<T S S元素的最外层电子处于s能级全满，能量较低，比较稳定，失去一个电子吸收的能量较多
【解析】试题分析：本题考查电离能的分析和电离能的应用。R的各级电离能：I1
I2
I3
I4，R的第二电离能远大于第一电离能，R原子的最外层有1个电子；S的各级电离能：I1
I2
I4，S的第三电离能远大于第二电离能，S原子的最外层有2个电子；T的各级电离能：I1
I2
I3
I4，T的第四电离能远大于第三电离能，T原子的最外层有3个电子；U的各级电离能：I1
I2
I3
I4，U的第二电离能远大于第一电离能，U原子的最外层有1个电子。
（1）根据上述分析，R原子和U原子的最外层有1个电子，最可能都处于IA族，最可能处于同一族的是R和U，答案选E。
（2）T原子的最外层有3个电子，T的化合价为+3价，T的氯化物的化学式为TCl3。
（3）根据上述分析，U的第1次电离能飞跃是失去第2个电子，U是短周期元素，估计U的第2次电离能飞跃是失去第10个电子时发生。
（4）若R、S、T是同周期的三种主族元素，R的最外层电子数为1，R位于第IA族，S的最外层电子数为2，S位于第IIA族，T的最外层电子数为3，T位于IIIA族，它们的原子序数由小到大的顺序为R
S
T。其中元素S的第一电离能反常的高，原因是：S的价电子排布式为ns2，S元素的最外层的s能级为全充满，能量较低，比较稳定，失去一个电子吸收的能量较多。
点睛：解答本题的关键是理解各级电离能与元素原子的最外层电子数之间的关系，如果某元素的In＋1In，该元素原子的最外层电子数为n。知道同一周期中第IIA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素的原因。
【题型】填空题
【结束】
20
【题目】有原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F、G七种元素，A元素的原子是周期表中半径最小的原子，B原子最外层电子数是次外层电子数的1.5倍，元素C在自然界中形成物质种类最多，E、F、G三种元素原子的质子数之和为62，E元素原子2p轨道上有两个未成对电子，G元素原子4p轨道上有1个未成对电子，且它的阴离子具有跟氪相同的电子层结构，E、F、G能够形成多种常见的盐。请回答下列问题：
(1)E元素原子的价层电子的电子排布图为________；F元素原子基态时的电子排布式：______，E、F形成的化合物之一能够与水反应放出气体，写出该化合物与水反应的离子方程式：______。
(2)B、D、F均可与G形成化合物
①用电子式表示F、G形成的化合物的过程：__________。
②BG3和DG3中心原子的杂化方式分别为__________和____________。电负性大小关系为B____D；第一电离能介于B和D之间的第二周期元素有________种。
(3)C、E能形成两种常见的化合物，根据等电子原理，写出CE分子的结构式____。
(4)由A、C、E形成的气态化合物X，其分子的空间构型是___；1 molX分子中σ键的数目为____；X可被催化氧化，该反应的催化剂含有Cu、Zn、Ag、Fe等元素。基态Fe原子的电子排布了____________个能级，有_________个运动状态，在周期表中在_______区。向黄色FeCl3溶液中加入无色KSCN溶液，溶液变成红色。该反应在有的教材中用方程式FeCl3+3KSCN==Fe(SCN)3+3KCl表示。生成物中KCl既不是难溶物、难电离的物质，也不是易挥发物质，该反应之所以能进行的原因是___________。经研究表明Fe(SCN)3是配合物，Fe3+与SCN－不仅能以1：3的个数比配合，还可以其他个数比配合。
①所得Fe3+和SCN－的配合物中，主要是Fe3+与SCN－以个数比1：1配合所得离子显红色。该配合物离子的化学式是__________________。
②若Fe3+与SCN－以个数比1：5配合，则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为___________。
【题目】下列实验操作与实验目的或结论一致的是
选项 | 实验操作 | 实验目的或结论 |
A | 向0.1mol·L-1 Na2SO4溶液中滴加BaCl2溶液至不再产生沉淀，再滴加0.1mol/L Na2CO3无现象 | 证明Ksp（BaSO4）<Ksp(BaCO3) |
B | 向盛有KI3溶液的两试管中分别滴加淀粉溶液、AgNO3溶液，前者变蓝色，后者有黄色沉淀 | 证明KI3溶液中存在：I3- |
C | 向NaA1O2溶液中持续通入气体，先产生白色沉淀，后沉淀完全溶解 | 该气体可能是CO2 |
D | 在Fe(NO3)2溶液中滴加硫酸酸化的双氧水溶液，溶液变黄色 | 证明氧化性：H2O2>Fe3+ |
A. A B. B C. C D. D
